Transcript Proterozoik

PROTEROZOIK
 eon započeo prije 2.5 milijardi godina, a završio prije 542 milijuna
godina (42 % vremena ukupne Zemljine prošlosti)
 vrijeme početka “moderne” tektonike ploča i vrijeme početka
izrazitijeg taloženja sedimentnih stijena
 arhajsko taloženje prevladavajuće u dubokomorskim okolišima,
proterozojsko izrazitije i u plitovodnim okolišima
 proterozojske stijene su manje izmjenjene od arhajskih, ali također
siromašne fosilima
EON
PROTEROZOIK
ERA
PERIOD
prije milijuna
godina
Neoproterozoik
Ediakaran-Vendij
Kriogenij
Tonij
630 - 542
850 - 630
1000 - 850
Mezoproterozoik
Stenij
Ektazij
Kalimij
1200 - 1000
1400 - 1200
1600 - 1400
Staterij
Orosirij
Racij
Siderij
1800 - 1600
2050 - 1800
2300 - 2050
2500 - 2300
Paleproterozoik
Trakaste željezovite formacije











prvotni kisik je nastajao fotokemijskim
reakcijama
zašto je akumulacija kisika u arhajskoj
atmosferi bila slaba ??
nije bilo izrazitijih šelfnih prostora, ni strujanja
dubokomorske vode bogate nutrijentima
kada se intenzivnije počeo javljati kisik u
atmosferi ??
prisutnost uranita (UO2) i pirita (FeS2) u
sedimentima starijim od 2 milijarde godina
ukazuje na neprisutnost kisika u atmosferi
na prisutnost kisika u prekambrijskim oceanima
(ne i u atmosferi) ukazuju trakaste željezovite
formacije ("Banded Iron Formations" - BIF)
izgrađuju ih lamine rožnjaka bogate magnetitom
(Fe3O4) i/ili hematitom (Fe2O3) u izmjeni sa
laminama rožnjaka koje sadrže pirit (FeS2)
prisutnošću kisika određena količina u moru
otopljenih fero iona (Fe2+) prelazi u feri ione
(Fe3+) koji nisu topivi kada nastaje crvena
rožnjačka lamina s magnetitom (sadrži i fero
ione)
prisutnošću veće količine kisika, svi fero ioni
prelaze u feri ione i nastaje crvena rožnjačka
lamina s hematitom
daljnja proizvodnja kisika uništava
cijanobakterije i u uvjetima bez kisika taloži se
siva rožnjačka lamina s piritom
razvoj cijanobakterija se obnavlja i proces se
ponavlja
Crvene naslage










o povećanoj količini kisika u
prekambrijskoj atmosferi govore crvene
naslage ("Red Beds“)
za razliku od BIF-a, "Red Beds" su
nastale na kopnu
tijekom kopnene oksidacije pirita ili
olivina fajalita (Fe2SiO4) nastaje hematit
sediment bogat hematitom biva erodiran,
transportiran i taložen
česte su i fanerozojske “Red Beds”
(naročito permsko-trijaske) nastale
dehidratizacijom željezovitih hidroksida
getita i/ili limonita u vrlo suhim i vrućim
kopnenim okolišima (pustinjama)
"Red Beds" nisu prisutne u terenima
starijim od 2.2-2.3 milijardi godina
BIF-a ima između 3-1.8 milijardi godina,
dok ih u naslagama mlađim od 1.8
milijardi godina više nema jer u oceanima
više nema dovoljno otopljenog Fe2+
tijekom razdoblja između 2.2.-1.8 milijardi
godina ima i BIF-a i "Red Beds-a“ ovisno
o količini kisika na određenom prostoru
neki smatraju da se "Red Beds" u
arhajskim sedimentima ne mogu naći jer
je arhajska sedimentacija pretežito bila
dubokovodna, dok su “Red Beds”
kopneni sedimenti
no, arhajski Witwatersrand sedimenti su
kopneni sa dosta uranita i pirita i nisu
“Red Beds”
Život u Proterozoiku



bilo je pokušaja da se različiti prekambrijski stromatoliti iskoriste za odredbu njihove starosti
u 1.9 milijardi godina starim rožnjacima Gunflint formacije Ontarija (Kanada) i sjeverne
Minesote (SAD), po prvi puta su nađene cijanobakterije različitih formi; Gunflintia, Animikiea,
Oscillatoria, Kakakbekia, Eoastrion, Eosphaera, Huroniospora...
prvi eukarioti (prije 1.6 milijardi godina) - akritarhi (algalni plankton) koji imaju stanice veće od
60 mikrona
 najstariji fosilno sačuvani jednostanični eukarioti skupine protozoa (praživi)
oblika su malih vaza i starosti su oko 800 milijuna godina, a nađeni su
unutar stijena Chuar grupe Grand kanjona, Arizona (SAD)





prije pojave životinja bujan ravoj
cijanobakterija i eukariotskih algi
prve životinje nisu imale skelet
tragovi kretanja i ubušivanja životinja
jasno govore o njihovoj prisutnosti, a ti
tragovi nigdje se ne nalaze u stijenama
starijim od 1 milijarde godina
u stijenama Belt supergrupe Montane
(SAD), starim 1.3 milijardi godina, u
kojima su nađene i najstarije
višestanične alge, nema nikavih
tragova životinja
prvi tragovi ubušivanja bezskeletnih
životinja nađeni su u stijenama
neoproterozoika (1 mld. - 542 mil. god)
Ediacara fauna (južna Australija)
 bezskeletna fosilna zajednica Vendija (od 630-580 milijuna godine)
 rodovi Cyclomedusa, Tribrachidium, Parvancorina, Dickinsonia, Spriggina,
Kimberella...
 "zapis" prve evolucijske raznolikosti višestaničnog živog svijeta




unutar Ediacara faune na području
Namibije nađen je i najstariji
organizam (anelidni crv) koji je
izlučivao skelet od kalcij karbonata Cloudina
600-400 milijuna godina je prošlo od
prve pojave eukariota pa do prve
pojave višestaničnih životinjskih
organizama
nagla pojava već složenih organizama
Ediacara faune ukazuje da su se
organizmi tijekom neoproterozoika
razvijali u oazama kisika
kada je količina kisika na Zemlji
porasla, taj složeniji život se raširio po
čitavoj Zemlji
Paleogeografija Proterozoika






najstariji dokazi o postojanju orogeneze
prisutni su na prostoru Wopmay orogena
Kanadskog štita (2.1-1.8 milijardi godina)
(donjoproterozojsko otvaranje oceana,
taloženje duž novonastalih kontinentalnih
rubova, zatvaranje oceana, te izdizanje
planinskog lanca)
grinvilska orogeneza (prije 1.2-1.0 milijardi
godina) – formiranje superkontineta –
Rodinija
raniji superkontinenti: Vaalbara (3.1-2.8
milijardi godina), Kenorland (2.7-2.5 mld.
godina), Columbia (1.8-1.5 mld. godina)
raspadom Rodinije nastaju kontinetalni
fragmenti Protolaurazije, Protogondwane i
kraton Konga
kretanjem Protolaurazije ka jugu, a
Protogondwane u smjeru obrnutom od
kazaljke na satu, kraton Konga se našao
između
kolizijom prije 600 milijuna godina nastaje
superkontinet - Panotija
Gornjoarhajska-donjoproterozojska oledba



glacijalni sedimenti Gowganda formacije (južna Kanada) (2.6-2.1 milijardi godina)
konglomerati i laminirani madstoni (Varve) sa dropstonima (“Dropstones”)
prvo razdoblje oledbe u povijesti Zemlje (tragovi prisutni i u području Finske, Južne
Afrike i Indje)
Gornjoproterozojska oledba - "Snowball Earth"


prije 750 milijuna godina započelo je novo razdoblje kontinentalne oledbe na Zemlji Varangerska ili Laplandijska oledba - najizrazitija oledba Zemljine prošlosti uz
prisutnost glacijalnih sedimenata u područjima tropskih geografskih širina ("Snowball
Earth“ – svi oceani zamrznuti uz prosječnu debljinu leda od 1 km)
razdoblje ove globalne gornjoproterozojske oledbe trajalo je 170 milijuna godina